"Хромосом" гэдэг ойлголт нь шинжлэх ухаанд анх харахад тийм ч шинэ зүйл биш юм. Энэ нэр томъёог анх удаа 130 гаруй жилийн өмнө морфологич В. Волдейер эукариот эсийн дотоод бүтцийг тодорхойлохыг санал болгосон. Нэрэнд нь эсийн доторх бүтэц нь үндсэн будагч бодисоор будах чадвартай байдаг.
Юуны өмнө… Хроматин гэж юу вэ?
Хроматин нь нуклеопротейн цогцолбор юм. Тухайлбал, хроматин нь тусгай хромосомын уураг, нуклеосом, ДНХ агуулсан полимер юм. Уургууд нь хромосомын массын 65% -ийг бүрдүүлдэг. Хроматин нь динамик молекул бөгөөд асар олон тооны тохиргоог авч чаддаг.
Хроматин уураг нь түүний массын ихээхэн хэсгийг бүрдүүлдэг бөгөөд хоёр бүлэгт хуваагддаг:
- Гистоны уураг - найрлагадаа үндсэн амин хүчлүүд (жишээлбэл, аргинин, лизин) агуулдаг. Гистонуудын зохион байгуулалт нь ДНХ молекулын бүхэл бүтэн уртын дагуу блок хэлбэрээр эмх замбараагүй байдаг.
- Гистон бус уураг (нийт гистоны 1/5 орчим) нь цөмийн уураг юм.фаз хоорондын цөмд бүтцийн сүлжээ үүсгэдэг матриц. Цөмийн морфологи, бодисын солилцоог тодорхойлох үндэс нь тэр юм.
Одоогоор цитогенетикийн хувьд хроматиныг гетерохроматин ба эухроматин гэсэн хоёр төрөлд хуваадаг. Хроматиныг хоёр зүйл болгон хуваах нь төрөл бүрийн өвөрмөц будагч бодисоор будах чадвартай холбоотой юм. Энэ бол цитологичдын ашигладаг үр дүнтэй ДНХ дүрслэх арга юм.
Гетерохроматин
Гетерохроматин нь хромосомын интерфазад хэсэгчлэн нягтаршсан хэсэг юм. Функциональ хувьд гетерохроматин нь ямар ч үнэ цэнэгүй, учир нь энэ нь ялангуяа транскрипцтэй холбоотой идэвхтэй биш юм. Гэхдээ түүний сайн будах чадварыг гистологийн судалгаанд өргөн ашигладаг.
Гетерохроматины бүтэц
Гетерохроматин нь энгийн бүтэцтэй (зураг харна уу).
Гетерохроматин нь нуклеосом гэж нэрлэгддэг бөмбөрцөгт савлагдсан байдаг. Нуклеосомууд нь илүү нягт бүтэц үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр ДНХ-ээс мэдээлэл уншихад "саад болдог". Гетерохроматин нь лизин 9-д H3 гистоныг метилизаци хийх явцад үүсдэг ба дараа нь уураг 1 (HP1 - гетерохроматин уураг 1) -тэй холбоотой байдаг. Мөн H3K9-метилтрансфераза зэрэг бусад уурагуудтай харилцан үйлчилдэг. Ийм олон тооны уургийн харилцан үйлчлэл нь гетерохроматин ба түүний тархалтыг хадгалах нөхцөл юм. ДНХ-ийн анхдагч бүтэц нь гетерохроматин үүсэхэд нөлөөлдөггүй.
Гетерохроматин нь зөвхөн салангид хэсгүүд төдийгүй бүхэл бүтэн хромосомууд бөгөөд бүхэл бүтэн эсийн мөчлөгийн туршид өтгөрүүлсэн төлөвт үлддэг. Тэдгээр нь S-үе шатанд байгаа бөгөөд хуулбарлах боломжтой. Эрдэмтэд гетерохроматин мужууд уураг кодлодог генийг агуулдаггүй, эсвэл ийм генийн тоо маш бага байдаг гэж эрдэмтэд үздэг. Ийм генийн оронд гетерохроматины нуклеотидын дараалал нь ихэвчлэн энгийн давталтуудаас бүрддэг.
Гетерохроматины төрөл
Гетерохроматин нь факультатив болон бүтцийн гэсэн хоёр төрөлтэй.
- Факультатив гетерохроматин нь нэг зүйлийн хоёр хромосомын аль нэгний спираль үүсэх үед үүсдэг хроматин бөгөөд энэ нь үргэлж гетерохроматик биш, заримдаа байдаг. Энэ нь удамшлын мэдээлэл бүхий генийг агуулдаг. Энэ нь euchromatic төлөвт орох үед уншина. Факультатив гетерохроматины хураангуй төлөв нь түр зуурын үзэгдэл юм. Энэ нь түүний бүтцийн нэгээс гол ялгаа юм. Факультатив гетерохроматины жишээ бол эмэгтэй хүйсийг тодорхойлдог хроматин бие юм. Ийм бүтэц нь соматик эсийн хоёр гомолог Х-хромосомоос бүрддэг тул тэдгээрийн нэг нь факультатив гетерохроматин үүсгэдэг.
- Бүтцийн гетерохроматин нь өндөр ороомог төлөвөөс үүссэн бүтэц юм. Энэ нь мөчлөгийн туршид үргэлжилдэг. Дээр дурдсанчлан бүтцийн гетерохроматины конденсацын төлөв нь нэмэлтээс ялгаатай нь байнгын үзэгдэл юм. Бүтцийн гетерохроматиныг бас нэрлэдэгбүрдүүлэгч, энэ нь C өнгөөр сайн илэрдэг. Энэ нь цөмөөс хол байрладаг бөгөөд центромерийн бүс нутгийг эзэлдэг боловч заримдаа хромосомын бусад бүсэд нутагшдаг. Ихэнхдээ интерфазын үед бүтцийн гетерохроматины янз бүрийн хэсгүүдийн нэгдэл үүсч, улмаар хромоцентр үүсдэг. Энэ төрлийн гетерохроматины хувьд транскрипцийн шинж чанар байдаггүй, өөрөөр хэлбэл бүтцийн генүүд байдаггүй. Хромосомын ийм сегментийн үүрэг өнөөг хүртэл бүрэн тодорхойгүй байгаа тул эрдэмтэд зөвхөн функцийг дэмжих хандлагатай байна.
Еухроматин
Эухроматин нь хромосомын интерфазад конденсацлагдсан хэсгүүд юм. Ийм байрлал нь сул, гэхдээ нэгэн зэрэг жижиг авсаархан бүтэц юм.
Эухроматины функциональ шинж чанарууд
Энэ төрлийн хроматин нь ажиллаж, идэвхтэй байдаг. Энэ нь будах шинж чанартай байдаггүй бөгөөд гистологийн судалгаагаар тогтоогддоггүй. Митозын үе шатанд бараг бүх эухроматин нь өтгөрч, хромосомын салшгүй хэсэг болдог. Энэ хугацаанд синтетик функцийг хромосом гүйцэтгэдэггүй. Тиймээс эсийн хромосомууд нь үйл ажиллагааны болон бүтцийн хоёр төлөвт байж болно:
- Идэвхтэй эсвэл ажиллаж байгаа төлөв. Энэ үед хромосомууд бараг бүрэн буюу бүрэн задарсан байдаг. Тэд хуулбарлах, хувилах үйл явцад оролцдог. Эдгээр бүх процессууд шууд эсийн цөмд явагддаг.
- Бодисын солилцооны идэвхгүй байдал (ажилладаггүй). Энэ төлөвт хромосомууддээд тал нь нягтаршсан бөгөөд удамшлын материалыг охин эсүүдэд шилжүүлэх тээвэрлэлт болдог. Энэ төлөвт генетикийн материал бас тархдаг.
Митозын эцсийн үе шатанд цөхрөл үүсэж, хуулбарласан ген агуулсан утас хэлбэртэй сул өнгөтэй бүтэц үүсдэг.
Хромосом бүрийн бүтэц нь хроматины байршлын өөр өөрийн гэсэн өвөрмөц хувилбартай: эухроматин ба гетерохроматин. Эсийн энэ онцлог нь цитогенетикчдэд хромосом тус бүрийг тодорхойлох боломжийг олгодог.
